三维振动辅助铣削是一种新型获得复杂表面结构形貌的特殊加工方式,三个方向振幅对能够反映表面加工质量的工艺参数—铣削力有着重要影响。文章旨在探究振动幅值对铣削力的影响规律,首先根据振动辅助加工原理,建立了球头铣刀三维振动轨迹模型;其次,通过ABAQUS软件,基于铝合金7050-T6的J-C本构模型,建立了球头铣刀三维振动辅助铣削过程三维有限元模型;最后,检测了施加三维振动辅助后,仿真过程中球头铣刀的空间位移瞬态响应,对不同振动幅值下各个方向的输出铣削力进行分析。结果表明,三维振动辅助能够在一定程度上减小铣削力;增大振幅,使三个方向的最大铣削力增大,但纵向进给方向和横向进给方向的平均铣削力呈下降趋势,而垂直进给方向的平均铣削力增加到最大值后,振幅的增加对其平均铣削力影响变小。

为降低颅骨钻孔过程中的钻削温度与轴向力,通过有限元仿真软件ABAQUS建立颅骨钻削模型,探究麻花钻主要几何参数(顶角、螺旋角、腹板厚度与横刃斜角)对机械损伤与热损伤的影响规律。制备可减小机械损伤与热损伤的优化钻头,进行试验。结果表明:麻花钻最优几何参数为顶角96°、螺旋角38.802°、腹板厚度0.8 mm、横刃斜角131.018°;与优化前的钻头相比,优化后的钻头具有更低的轴向力与钻削温度。

在骨外科手术中，骨钻孔占据了重要地位，而钻孔温度更是影响骨细胞坏死的重要因素。为了研究在钻孔过程中不同因素对温度的影响，基于ABAQUS有限元软件进行仿真，采用Python脚本语言对ABAQUS软件的前处理模块进行优化，修改钻削模型的Python脚本程序，创建了参数化的骨钻削模型。有效地简化了建立模型的繁琐过程，且建立了友好的人机界面，为用户仿真提供了便捷的分析设计平台。通过实验验证了该功能的可行性，为后续研究不同的钻削用量对钻削温度的影响奠定了基础。

为研究Cr12插铣切削过程的需要,对插铣铣削力进行测量试验,采用正交试验方法,得到三向铣削力的数学模型,并对此模型进行了试验验证,其结果反映出切削过程中切削力的变化规律及切削用量对切削力的影响。